[實用新型]調束變角射流氧槍

有效

• 申請號: 201720183458.4
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN207002785U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 袁保寧;高建華
• 申請（專利權）人: 無錫東雄重型電爐有限公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52;F27D3/16
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司32280
• 代理人: 印蘇華

技術領域

本實用新型屬于氧槍技術領域，具體涉及調束變角射流氧槍。

背景技術

氧槍，是氧氣轉爐煉鋼中的主要工藝設備之一，其性能特征直接影響到冶煉效果和吹煉時間，從而影響到鋼材的質量和產量。其特征是：槍芯為普通水煤氣鋼管，鋼管兩端為同尺寸的內外螺紋，外層為帶公母榫的打結耐火材料層。電爐煉鋼主要依賴于爐門氧槍自動吹氧以及吹氧管輔助人工吹氧，但是人工吹氧存在如下問題：勞動強度大，安全問題較多；自耗式吹氧管消耗高，噸鋼2－4kg，成本8－16元/t；供氧強度不夠，不適應高節奏生產；氧氣利用率低，操作隨機性大，生產管理困難；同時用爐門槍吹氧存在電爐“冷區”供氧不足的問題：電爐熔化期,在電極的強大電弧作用下,電極下的爐料迅速熔化,將爐內廢鋼穿成3個井洞。隨著穿井區由里向外傳熱過程的進行,熔化區域從穿井區不斷地向外擴展,形成爐料的漸次熔化過程，在電極之間靠近爐壁處形成3個冷區,延長了熔化時間。如果3個冷區引入新熱源,就可以消除冷區,從而實現縮短電爐熔化期的目的。這就是調束變角射流氧槍的基本思想。采用氧燃噴槍,在充足氧氣的作用下完全燃燒,形成2500℃以上的火焰,不僅在冷區直接切割廢鋼，而且產生的高溫煙氣在爐襯空隙間高速流動,具有較高的對流換熱能力，火焰的輻射也傳給爐料較高的熱量。同時,適當的供氧量使氧氣除能保證燃燒效果,還不與鋼中的元素及廢鋼發生反應。幾方面的綜合作用使爐料均勻快速熔化,縮短了熔化期,取得了節電增產的效果。調束變角射流氧槍正是基于以上問題提出的。它利用在爐壁冷區位置安裝集束氧槍集中供氧，從而徹底解決電爐冷區供氧不足的難題，縮短冶煉時間，避免了人工吹氧管吹氧的不安全、不確定性，從而提高了電弧爐生產的綜合效率。氧燃噴槍節電增產的效果很明顯。集束氧槍的原理是在傳統氧槍周圍增加外層環繞伴隨流，使中心超音速射流擴展及衰減更小，超音速射流更長。提高氧氣射流對熔池的穿透深度及攪拌強度，同時由于射流速度衰減延緩，可提高氧槍的吹煉槍位，而不影響射流對鋼液的沖擊深度，延長了氧槍噴頭的使用壽命。爐壁集束氧槍主要作用是強化電爐冶煉，縮短冶煉時間，降低冶煉成本，提高鋼水質量，降低工人勞動強度，提高電爐冶煉自動化水平。但是現在的集束氧槍對熔池的穿透深度差，難以達到與底吹攪拌同樣的熔池混勻時間、自動控制性差，噴出的氧氣流量高、爐內噴濺明多，爐襯侵蝕明顯，難以較低的供氧量得到更高的脫碳速率，不同爐次的操作結果不穩定，重現性差。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供調束變角射流氧槍，克服上述缺陷，解決上述問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供調束變角射流氧槍，包括氧槍、水冷壁、閥門站和PLC控制系統，

氣體自管道的一端進入所述閥門站，所述PLC控制系統控制所述閥門站，所述管道的另一端連接氧槍或水冷壁，

所述氧槍包括主氧氣通道、燃氣通道和助燃氧氣通道，所述水冷壁包括水冷銅套座，所述水冷銅套座上設有冷卻水進口、冷卻水出口、二次燃燒氧氣口和炭粉口，所述氧槍設置于所述水冷銅套座的上方，并與所述水冷銅套座連接，所述氧槍的頂端設置有氧槍罩蓋，所述氧槍罩蓋的中央設置有氧槍通孔，所述氧槍管體設置于所述氧槍罩蓋的下方，所述氧槍管體連接所述水冷銅套座，所述氧槍管體的中心上部設有所述主氧氣通道，所述氧槍管體的側壁設置有所述燃氣通道，所述氧槍管體的中心下部設置有所述助燃氧氣通道，所述助燃氧氣通道的孔徑大于所述主氧氣通道的孔徑，所述氧槍管體的側壁還設有貫穿的多個側壁窗，所述側壁窗設置在所述助燃氧氣通道和主氧氣通道之間，

所述水冷銅套座的一側連接調節裝置，所述調節裝置包括第一齒輪，轉盤和第一齒輪軸，第一齒輪、轉盤的中央均設有通孔，所述第一齒輪軸依次貫穿所述轉盤和第一齒輪，所述第一齒輪軸的一端連接轉盤，另一端插入所述水冷銅套座，所述氧槍管體的底部設有氧槍齒輪，所述第一齒輪與所述氧槍齒輪配合。

作為本實用新型所述調束變角射流氧槍的一種優選方案，所述調節裝置還包括第二齒輪、第三齒輪、工字輪、第二齒輪軸和鏈條，所述第二齒輪的中央設有通孔，所述第二齒輪也套設在所述第一齒輪軸上，所述第二齒輪設置于所述轉盤與所述第一齒輪之間，所述第二齒輪與所述第三齒輪通過鏈條連接，所述第三齒輪和所述工字輪的中央均設有通孔，所述第二齒輪軸貫穿所述通孔，當所述轉盤轉動，帶動所述第二齒輪轉動，所述第二齒輪帶動所述第三齒輪轉動，所述第三齒輪帶動所述工字輪轉動。

作為本實用新型所述調束變角射流氧槍的一種優選方案，所述工字輪上繞有用于張大或縮小所述氧槍罩蓋口徑的拉繩。